特開 2024-165518 液処理方法、液処理装置及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024165518

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】液処理方法、液処理装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20241121BHJP

   B05C 11/08 20060101ALI20241121BHJP

   B05D 1/40 20060101ALI20241121BHJP

   B05D 3/00 20060101ALI20241121BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20241121BHJP

   B05C 11/00 20060101ALN20241121BHJP

   B05C 11/10 20060101ALN20241121BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 564D

B05C11/08

B05D1/40 A

B05D3/00 D

H01L21/304 643A

H01L21/304 648G

H01L21/304 651B

H01L21/30 564C

B05C11/00

B05C11/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023081779

(22)【出願日】2023-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000219967

【氏名又は名称】東京エレクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002756

【氏名又は名称】弁理士法人弥生特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山口 隆大

【テーマコード（参考）】

4D075

4F042

5F146

5F157

【Ｆターム（参考）】

4D075AC64

4D075AC79

4D075AC88

4D075AC91

4D075AC94

4D075BB20Z

4D075BB57Z

4D075BB65Z

4D075BB79Z

4D075DA06

4D075DA08

4D075DB14

4D075DC21

4D075DC22

4D075EA05

4D075EA45

4F042AA07

4F042BA03

4F042BA05

4F042BA08

4F042BA13

4F042DH09

4F042EB06

4F042EB09

4F042EB18

4F042EB28

4F042EB29

5F146JA01

5F146JA05

5F146JA08

5F146JA09

5F146JA13

5F157AA03

5F157AA16

5F157AA91

5F157AB02

5F157AB13

5F157AB16

5F157AB33

5F157AB90

5F157AC03

5F157AC04

5F157BB22

5F157BB44

5F157CB13

5F157CD11

5F157CD29

5F157CE03

5F157CE05

5F157CE07

5F157CE21

5F157CE23

5F157CF16

5F157CF32

5F157DB34

5F157DC01

(57)【要約】

【課題】基板に供給される処理液の乾燥具合についての調整の自由度を高くする。
【解決手段】本開示の液処理方法は、カップの開口面積を第１面積として前記カップ内に基板を収容する収容工程と、前記カップ内に設けられる基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給し、続いて前記処理液を除去して前記基板を乾燥させるために前記基板保持部と共に前記基板を回転させる処理工程と、前記カップの開口面積について、前記第１面積よりも小さい第２面積となる期間が前記処理工程を行う間に形成されるように、当該開口面積を変更する変更工程と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

カップの開口面積を第１面積として前記カップ内に基板を収容する収容工程と、
前記カップ内に設けられる基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給し、続いて前記処理液を除去して前記基板を乾燥させるために前記基板保持部と共に前記基板を回転させる処理工程と、
前記カップの開口面積について、前記第１面積よりも小さい第２面積となる期間が前記処理工程を行う間に形成されるように、当該開口面積を変更する変更工程と、
を備える液処理方法。

【請求項2】

前記カップは、前記基板保持部を囲む側壁と、前記側壁から前記載置部の上方を当該中心へ向けて伸びる上壁と、を備えるカップ本体と、移動機構によって前記カップ本体に対して移動すると共に当該カップの開口部を形成する移動部材と、を備え、
前記移動部材には、前記上壁の内縁に囲まれる上壁開口部にて垂下され、前記上壁開口部の下端と同じ高さか、または前記上壁開口部の下端よりも低い下端を有する垂下部が設けられ、
前記変更工程は、平面視で前記基板の中心を挟んで対向して設けられる複数の前記移動部材を、前記第１面積を形成する第１位置から、平面視で当該第１位置よりも前記基板の中心寄りで前記第２面積を形成する第２位置へと各々移動させる工程を含む請求項１記載の液処理方法。

【請求項3】

前記変更工程は、前記基板への前記処理液の供給開始後に行われる請求項１または２記載の液処理方法。

【請求項4】

前記開口面積が前記第２面積とされた状態で前記基板への前記処理液の供給が行われる請求項１または２記載の液処理方法。

【請求項5】

前記第２面積は、一の面積と、前記一の面積よりも面積が小さい他の面積と、を含み
前記変更工程は、前記基板への前記処理液の吐出中に前記開口面積を他の面積とし、前記基板への前記処理液の吐出後に当該基板の乾燥を行うために前記開口面積を前記一の面積とする工程を含む請求項１または２記載の液処理方法。

【請求項6】

前記処理液は、前記基板の表面に膜を形成するための塗布液であり、
前記処理工程は、
前記基板への前記処理液の吐出中に前記基板の回転数を第１回転数とし、
次いで、前記処理液の吐出終了後に前記基板の回転数を前記第１回転数よりも低い第２回転数とし、
続いて、前記基板の回転数を第２回転数よりも高い第３回転数として前記処理液の乾燥を行う工程を含み、
前記変更工程は、
前記第１回転数で回転する期間及び第３回転数で回転する期間における途中の時点以降の期間においては前記開口面積を前記第２面積とし、
前記第２回転数で回転する期間から第３回転数で回転する期間の前記途中の時点に至るまでの期間においては前記開口面積を前記第２面積よりも大きくする工程を含む請求項１または２記載の液処理方法。

【請求項7】

前記変更工程は、
前記開口面積が前記第２面積とされた状態で前記基板への前記処理液の吐出が行われるように、移動機構によって移動すると共に当該カップの開口部を形成する移動部材を、当該第２面積を形成する位置へ第１速度で移動させる第１移動工程と、
次いで、前記開口面積が前記第２面積よりも広くなるように、前記第２面積を形成する位置から前記移動部材を移動させる第２移動工程と、
続いて、第２面積とした状態で前記基板の乾燥が行われるように、前記第２面積を形成する位置へ前記第１速度よりも小さい第２速度で前記移動部材を移動させる第３移動工程と、
を含む請求項１または２記載の液処理方法。

【請求項8】

前記基板は、先に前記カップに収容されて処理される第１基板と、前記第１基板の後に前記カップに収容されて処理される第２基板と、を含み、
前記変更工程は、移動機構によって移動すると共に当該カップの開口部を形成する移動部材を、前記基板への前記処理液の供給後に前記第２面積よりも広い開口面積を形成する位置から当該第２面積を形成する位置へ移動させる移動工程を含み、
前記処理工程が行われる間の当該第１基板を撮像部により撮像する工程と、
前記第２基板の処理工程における前記移動部材の前記第２面積を形成する位置への移動開始のタイミングまたは移動速度を、前記撮像結果に基づいて決定する工程と、
を含む請求項１または２記載の液処理方法。

【請求項9】

前記基板は、先に前記カップに搬入されて処理される第１基板と、前記第１基板の後に前記カップに搬入されて処理される第２基板とを含み、
前記変更工程は、移動機構によって移動すると共に当該カップの開口部を形成する移動部材を、前記第２面積よりも広い開口面積を形成する位置から当該第２面積を形成する位置へ移動させる移動工程を含み、
前記処理液は、前記基板の表面に膜を形成するための塗布液であり、
前記第１基板に形成された前記膜の厚さを測定する測定工程と、
前記第２基板の処理工程における前記移動部材の前記第２面積を形成する位置への移動開始のタイミングまたは移動速度を、前記測定工程で取得した測定結果に基づいて決定する工程と、
を含む請求項１または２記載の液処理方法。

【請求項10】

前記基板を収容するために開口面積が第１面積とされるカップと、
前記カップ内にて前記基板を保持して回転させる基板保持部と、
前記基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給する処理液供給部と、
前記カップ内に設けられる基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給し、続いて前記処理液を除去して前記基板を乾燥させるために前記基板保持部と共に前記基板を回転させる間に、前記カップの開口面積について前記第１面積よりも小さい第２面積となる期間が形成されるように当該開口面積を変更する変更機構と、
を備える液処理装置。

【請求項11】

カップの開口面積を第１面積として前記カップ内に基板を収容する収容ステップと、
前記カップ内に設けられる基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給し、続いて前記処理液を除去して前記基板を乾燥させるために前記基板保持部と共に前記基板を回転させる処理ステップと、
前記カップの開口面積について前記第１面積よりも小さい第２面積となる期間が前記処理工程を行う間に形成されるように、当該開口面積を変更する変更ステップと、
を実施するプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、液処理方法、液処理装置及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの製造工程においては、基板である半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）に対して各種の処理液を供給して処理を行う。特許文献１では、ウエハに対してレジストを供給してレジスト膜を形成するにあたり、ウエハの周縁部にガスを供給することでレジスト膜の乾燥速度を高めて、当該周縁部の膜厚を調整することが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－６０４６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、基板に供給される処理液の乾燥具合についての調整の自由度を高くすることができる技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の液処理方法は、カップの開口面積を第１面積として前記カップ内に基板を収容する収容工程と、
前記カップ内に設けられる基板保持部に保持された前記基板に処理液を供給し、続いて前記処理液を除去して前記基板を乾燥させるために前記基板保持部と共に前記基板を回転させる処理工程と、
前記カップの開口面積について、前記第１面積よりも小さい第２面積となる期間が前記処理工程を行う間に形成されるように、当該開口面積を変更する変更工程と、
を備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示は、基板に供給される処理液の乾燥具合についての調整の自由度を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の液処理装置の第１実施形態に係る洗浄装置の縦断側面図である。

【図2】前記洗浄装置の平面図である。

【図3】前記洗浄装置における移動部材の配置を示す平面図である。

【図4】前記洗浄装置における移動部材の配置を示す平面図である。

【図5】洗浄処理時におけるウエハの回転数の変化を示すチャート図である。

【図6】前記洗浄装置における処理工程を示す説明図である。

【図7】前記洗浄装置における処理工程を示す説明図である。

【図8】前記洗浄装置における処理工程を示す説明図である。

【図9】前記洗浄装置における移動部材の制御例を示す説明図である。

【図10】前記洗浄装置における他の処理工程を示す説明図である。

【図11】前記洗浄装置における他の処理工程を示す説明図である。

【図12】液処理装置の第２実施形態に係るレジスト膜形成装置の縦断側面図である。

【図13】前記レジスト膜形成装置の平面図である。

【図14】膜形成の処理時におけるウエハの回転数の変化を示すチャート図である。

【図15】前記レジスト膜形成装置における処理工程を示す説明図である。

【図16】前記レジスト膜形成装置における処理工程を示す説明図である。

【図17】前記レジスト膜形成装置における処理工程を示す説明図である。

【図18】前記レジスト膜形成装置における他の処理工程を示す説明図である。

【図19】前記レジスト膜形成装置におけるさらに他の処理工程を示す説明図である。

【図20】前記レジスト膜形成装置におけるさらに他の処理工程を示す説明図である。

【図21】前記レジスト膜形成装置を含むシステムのブロック図である。

【図22】前記レジスト膜形成装置における移動部材の制御例を示す説明図である。

【図23】前記移動部材の他の例を示す斜視図である。

【図24】前記移動部材の配置を示す平面図である。

【図25】前記移動部材の配置を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

〔第１実施形態〕
本開示の第１実施形態に係る洗浄装置１について、図１の縦断側面図及び、図２の平面図を参照して説明する。当該洗浄装置１は液処理装置の一例であり、円形の基板であるウエハＷの表面及び裏面に対して処理液として洗浄液を供給することで、洗浄処理を行う。この洗浄液は、例えば純水である。洗浄装置１に搬送されるウエハＷは、例えば表面にレジスト膜が形成されている。このレジスト膜は、所定の回路パターンに沿って露光済みであると共に、現像前の状態である。

【0009】

以下、ＸＹＺ直交座標系を用いて装置構成を説明する。Ｘ方向、Ｙ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。Ｘ方向について前後方向、Ｙ方向について左右方向として説明する場合が有る。洗浄装置１は、ノズル移動機構２と、カップ３と、スピンチャック１１と、回転機構１３と、ウエハＷの受け渡し機構１５と、を備えており、上方が開口するカップ３に収容されて囲まれた状態のウエハＷに対して洗浄処理を行う。

【0010】

カップ３内に、スピンチャック１１が設けられている。スピンチャック１１は円形の基板保持部であり、載置されたウエハＷの下面（裏面）の中央部を吸着して、当該ウエハＷを水平に保持する。スピンチャック１１は、Ｚ方向に伸びるシャフト１２を介して回転機構１３に接続されている。回転機構１３によって、スピンチャック１１と共に当該スピンチャック１１に保持されたウエハＷが、鉛直軸回りに回転する。図２中の点Ｐは、スピンチャック１１の回転中心点である。また、ウエハＷはその中心がスピンチャック１１の回転中心点に重なるように載置されるので、点Ｐはスピンチャック１１に載置された、ウエハＷの中心点でもある。

【0011】

ウエハ受け渡し機構１５は、３本のピン１６と、昇降機構１７と、を含む。３本のピン１６は、シャフト１２を囲んで各々Ｚ方向に伸び、昇降機構１７により昇降する。ピン１６の上端は上昇時にカップ３の上方へ突出することによって、スピンチャック１１と図示しない搬送機構との間でウエハＷを受け渡すことができる。搬送機構はこの受け渡しのために、カップ３に対する前方側から後方に向けて移動して、カップ３の上方に位置することが可能である。

【0012】

次にノズル移動機構２について説明する。処理液供給機構であるノズル移動機構２は、ノズル２１、純水供給部２２、アーム２３、移動機構２４及びガイドレール２５を備える。ノズル２１は、純水供給部２２から圧送される純水を鉛直下方に吐出する。純水供給部２２はポンプやバルブを含み、所望のタイミングで純水をノズル２１に圧送することができる。アーム２３の先端側（後端側）に、ノズル２１が支持されており、アーム２３の基端側は移動機構２４に接続されている。移動機構２４は、ガイドレール２５に沿ってＹ方向に移動可能であると共に、アーム２３を昇降させることができる。

【0013】

また平面視でのカップ３の外側には、上方に開口する容器をなす待機部２６が設けられており、非使用時におけるノズル２１は当該待機部２６にて待機する。上記した移動機構２４によって、ノズル２１は待機部２６とカップ３内との間で移動することができる。また、ノズル２１はウエハＷ上において当該ウエハＷの径方向に沿って移動し、ウエハＷの中心部から周縁部に至る領域に純水を供給することが可能である。なお、図１中２７は大気供給部であり、アーム２３及びノズル２１の移動に干渉しないようにカップ３の上方に設けられ、下方に向けて清浄な大気を供給する。

【0014】

続いて、カップ３について説明する。カップ３は、カップ本体３１と、２つの開口変更ユニット５と、により構成されている。後に詳述するように開口変更ユニット５はカップ３の開口部３０を形成すると共にカップ本体３１に対して移動する移動部材６１を備えており、カップ３の開口部の変更機構をなす。移動部材６１の移動により、カップ３については平面視での開口面積の変更がなされる。

【0015】

カップ本体３１は、ガイド部３２、筒部３３、底部３４、側壁３５及び上壁３６を備える。ガイド部３２はウエハＷの下方に配置される平面視での円形部材であり、中心部がシャフト１２に貫通されている。ガイド部３２は、処理中にウエハＷから流下した洗浄液をウエハＷの底部３４へとガイドできるように、縦断面が山型に形成されると共に周縁部が下方に延出されている。また、ガイド部３２上には裏面側ノズル４１が設けられている。裏面側ノズル４１には上記した純水供給部２２から純水が供給され、裏面側ノズル４１からウエハＷの裏面（下面）の周縁部に向けて当該純水が吐出される。なお、純水供給部２２は、裏面側ノズル４１、ノズル２１の各々に対して個別に純水を供給可能である。

【0016】

ガイド部３２の径方向の中央部が、下方へ延伸されて筒部３３を形成する。そして筒部３３の下端がカップ３の外方へ向けて延伸されて、カップ３の底部３４を形成する。この底部３４には、排液口４２が開口すると共に、起立した排気管４３が設けられている。装置の稼働中にこの排気管４３からの排気と、上記の大気供給部２７からの大気の供給と、が行われ、処理によってウエハＷの周囲に発生するミストは、カップ３内を排気管４３へ向かうこの大気の排気流に乗って排気管４３に流れて除去される。またカップ３内に流下した処理液は、上記の排液口４２に流入することで除去される。

【0017】

底部３４の周縁が鉛直上方に延伸され、起立した円筒状の側壁３５を形成し、当該側壁３５がスピンチャック１１及びスピンチャックに保持されるウエハＷを囲む。そして、側壁３５の上端がカップ３の中心部へと概ね水平方向に延伸され、円環状の上壁３６を形成しており、当該上壁３６によって形成される円形の開口部を上壁開口部３７として示している。平面視での上壁開口部３７の中心点は、スピンチャック１１の回転中心点Ｐと一致する。カップ３内に対するウエハＷの搬入出が可能であるように、平面視で上壁開口部３７は、ウエハＷよりも若干大きく形成されている。

【0018】

続いて、開口変更ユニット５について説明する。開口変更ユニット５は、移動機構５１及び移動部材６１によって構成されており、カップ３に２つ設けられている。開口変更ユニット５はカップ３の左側、右側に各々設けられている。そして、左側の開口変更ユニット５と、右側の開口変更ユニット５とは、平面視でスピンチャック１１の回転中心点Ｐを通過すると共にＸ軸に沿う仮想の直線Ｌに対して対称の配置とされる。各開口変更ユニット５の移動機構５１は、上壁３６の前後方向における中央部の上面に設けられている。そして、移動機構５１に対して上壁開口部３７側に移動部材５２が設けられており、当該移動機構５１に接続されている。

【0019】

移動機構５１は、例えば単動式のエアシリンダとして構成されており、左右方向（Ｙ方向）に水平に伸びるロッド５３を介して移動機構５１内の空間に設けられるピストン５５に移動部材６１が接続されている。ピストン５５の移動によって移動部材６１は左右方向に水平移動する。ピストン５５は移動機構５１内に設けられるばね５６により、カップ３の周縁部側へと付勢される。移動機構５１内の空間のうち、ピストン５５に対してカップ３の周縁部側を圧力室５７とすると、当該圧力室５７には配管５８、５９の一端が接続される。そして、配管５８、５９の他端は、洗浄装置１が設けられる半導体製造工場の給気源１８、排気源１９に夫々接続されており、工場の用力を利用した給気及び排気が移動機構５１に対して行われることで、移動機構５１が動作する。給気源１８からはエアが供給される。排気源１９は、例えば負圧が形成される工場の排気路により構成されている。

【0020】

配管５８、５９には電磁バルブ６５が介設されており、各電磁バルブ６５の開閉によって圧力室５７に対する給気及び排気が行われる。この給気及び排気によって圧力室５７の圧力が変化し、ばね５６の付勢力に抗してピストン５５が当該圧力室５７の圧力に応じた位置に移動する。それにより移動部材５６を左右方向の任意の位置で静止させることができる。また配管５８の電磁バルブ６５の下流側には、圧力室５７へ供給されるエアの流量を調整する調整部６６が介設されており、このエアの流量の調整によって、移動部材６１のカップ３の中心側への移動速度を所望の速度とすることができる。この調整部６６による供給流量は、制御部１０によって変更可能である。

【0021】

移動部材６１は、基部６２及び垂下部６３によって構成されている。基部６２は、上壁３６の上面に接するかあるいは近接すると共に、当該上面に沿って上壁開口部３７の外周から当該上壁開口部３７の周縁部上へと向けて伸びる板状に形成されており、カップ３の前後方向の中央部に配置されている。垂下部６３は、基部６２の先端側が鉛直下方へ向うように屈曲された板状に形成されており、上壁開口部３７内に進入している。そして、この垂下部６３の下端は、当該上壁開口部３７の下端の高さ（上壁３６の先端の部位における下端の高さ）Ｈよりも下方に位置する。

【0022】

移動機構５１によって移動部材６１は、垂下部６３が上壁開口部３７の口縁に接すると共に平面視ではウエハＷに重ならない位置（基準位置とする）と、垂下部６３が上壁開口部３７の口縁から離れると共に平面視でウエハＷに重なる位置（気流制御位置とする）との間で移動する。移動部材６１が気流調整位置に位置した際における垂下部６３の下端は、ウエハＷの上面に近接し、平面視ではその下方の当該ウエハＷの周に沿うように、円弧状に形成されている。図３は各移動部材６１が基準位置に位置した状態の平面図であり、図４は各移動部材６１が気流制御位置に位置した状態の平面図である。このように平面視において、気流制御位置は基準位置よりもウエハＷの中心寄りの位置である。

【0023】

なお、左側の開口変更ユニット５と、右側の開口変更ユニット５との間では、基準位置及び気流制御位置の各々において移動機構５１と移動部材６１との距離に差は無い。そのため図３、図４に示す左側、右側の移動部材６１は、上記した仮想の直線Ｌに対して対称に配置されている。なお、本例では気流制御位置に位置した移動部材６１の垂下部６３が、ウエハＷの周端の位置よりも若干ウエハＷの中心寄りに位置するように設定しているが、この設定に限られず、例えば周端上に位置するように気流制御位置を設定してもよい。

【0024】

以上のように移動部材６１が構成されるため、カップ本体３１に設けられる円形の上壁開口部３７のうち、平面視で移動部材６１に重ならない領域が、カップ３の開口部３０であり、当該開口部３０はカップ本体３１の上壁３６及び移動部材６１により形成される。移動部材６１は、カップ３内とウエハＷの搬送機構との間でのウエハＷの受け渡しを妨げないように、当該受け渡しを行う際には第１位置である基準位置に位置し、カップ３内のウエハＷを処理する際には、ウエハＷの周縁部上の気流を制御するために第２位置である気流制御位置に位置する。なお、ここでいうウエハＷの処理とは、処理液を供給することに限られず、処理液供給後におけるウエハＷの乾燥処理が含まれる。

【0025】

そして、移動部材６１が基準位置に位置する際の開口面積（第１面積）に比べると、移動部材６１が気流制御位置に位置する際の開口面積（第２面積）は、開口部３０の周縁の一部が当該開口部３０の中心に向けて突出している状態であるため小さい。つまり、移動部材６１の気流制御位置への移動により、平面視における開口部３０の開口面積は縮小化される。そして、このように開口部３０の中心へ向けて突出した当該開口部３０の周縁の一部はウエハＷの周縁部を覆い、既述したように垂下部６３がウエハＷの上面に近接する。

【0026】

このように移動部材６１によってウエハＷの周縁部を覆うのは、ウエハＷの周縁部における乾燥速度を大きくするためである。具体的に説明すると、上記したようにカップ３内の排気が行われることで処理中にカップ３内に流入した大気は、処理のために回転するウエハＷの上面を中心部側から周縁部側へと流れる。ウエハＷの上方に当該ウエハＷを被覆する部材を配置した場合、この被覆部材とウエハＷとの間の隙間が小さい方が、ウエハＷの上面を周縁部側へと流れる気流の速度が大きくなることで、乾燥速度が大きくなる。洗浄後のウエハＷを回転させて乾燥させるにあたり、ウエハＷの周縁部には液残りが比較的発生しやすいことが確認されているが、その液残りが防止されるように洗浄装置１では、既述した移動部材６１による被覆を行う。そして、ウエハＷの周縁部上に形成される隙間をより小さいものとして乾燥性を高めるために、移動部材６１には垂下部６３が形成されている。

【0027】

また、平面視ではカップ３の外側で当該カップ３よりも上方位置に撮像部であるカメラ２９が設けられている。カメラ２９の光軸はＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の各々に対して傾くように斜め下方に向けられ、カップ３内を俯角で撮像することができる。従って、ウエハＷの上面及びウエハＷ上に配置されたノズル２１を撮像することができる。カメラ２９の撮像によって取得された画像データは、後述の制御部１０に送信される。制御部１０は、この画像データからウエハＷの表面の異常やノズル２１の動作の異常の有無の判定を行うことができる。また、後述するようにこの画像データは、開口変更ユニット５の動作のフィードバック制御に用いることもできる。

【0028】

洗浄装置１は制御部１０を備えている。制御部１０はコンピュータにより構成されており、プログラムを備えている。このプログラムには、洗浄装置１における一連の動作を実施することができるように、ステップ群が組み込まれている。そして、当該プログラムによって制御部１０は洗浄装置１の各部に制御信号を出力し、当該各部の動作が制御される。具体的には回転機構１３によるスピンチャック１１の回転数、昇降機構１７によるピン１６の昇降、純水供給部２２からのノズル２１及び裏面側ノズル４１への純水の供給、移動機構２４によるノズル２１の移動、電磁バルブ６５の開閉による移動部材６１の移動、調整部６６による圧力室５７へのエアの供給流量の調整などの各動作が、上記の制御信号によって制御され、後述のようにウエハＷに処理が実行される。また、後述のフィードバック制御を行うための画像データにおけるウエハＷに関して行う検出や判定も、当該プログラムによって実行される。このプログラムは、例えばコンパクトディスク、ハードディスク、ＤＶＤなどの記憶媒体に格納されて、制御部１０にインストールされる。

【0029】

続いて、洗浄装置１によるウエハＷの処理について、図５～図８を参照して説明する。図５は、処理中におけるウエハＷの回転数の変化を示すチャート図であり、図６～図８は洗浄装置１の動作を示す説明図である。なお、図６～図８中のウエハＷの周囲の矢印は、気流を示す。

【0030】

各開口変更ユニット５の移動部材６１が基準位置に位置する状態で、搬送機構によりカップ３の上方にウエハＷが搬送され、ピン１６の昇降動作によって、当該ウエハＷがスピンチャック１１に載置されて吸着保持される。ノズル２１が待機部２８からウエハＷの中心部の上方に移動し、ウエハＷの回転が開始されて所定の回転数Ｒ１となると、ノズル２１及び裏面側ノズル４１からウエハＷの表面及び裏面への純水Ｌ１の吐出が開始される（チャート中、時刻ｔ１）。このノズル２１は、純水Ｌ１を吐出した状態でウエハＷの周縁部上へ向けて移動し、洗浄処理が進行する（図６）。

【0031】

その後、ノズル２１及び裏面側ノズル４１からの純水Ｌ１の吐出が停止し（時刻ｔ２）、ノズル２１については待機部２８に向けて移動する。そしてウエハＷから純水Ｌ１を振り切るために、当該ウエハＷの回転数が上昇し（時刻ｔ３）、所定の回転数Ｒ２となる。このように回転数が上昇することにより、ウエハＷ上では純水Ｌ１が当該ウエハＷの中心部側から周縁部に向けて流れ、ウエハＷから飛散して除去される（図７）。

【0032】

そして時刻ｔ３から所定の時間が経過した後に、移動部材６１が気流制御位置に向けて移動してカップ３の開口部３０の開口面積が小さくなり（時刻ｔ４）、垂下部６３がウエハＷの周縁部上に配置される（図８）。それによって、ウエハＷの周縁部上の気流の流速が大きくなり、当該周縁部における乾燥速度が大きくなる。然る後、ウエハＷの回転数が低下する一方（時刻ｔ５）、移動部材６１が基準位置に向って移動する。そして当該ウエハＷの回転が停止し（時刻ｔ６）、カップ３内への収容時とは逆の動作でウエハＷがカップ３から搬出されて搬送機構に受け渡される。なお、純水の供給が開始される時刻ｔ１から乾燥が終了して回転を停止させる時刻ｔ６に至るまでが、処理工程に該当する。

【0033】

この洗浄装置１によれば、ウエハＷを乾燥させるためにウエハＷの回転数を洗浄液の供給時のＲ１からＲ２に上昇させた後に、移動部材６１を移動させてカップ３の開口部３０の開口面積を縮小し、ウエハＷの周縁部上に移動部材６１の垂下部６３を配置している。それによって、ウエハＷの周縁部における乾燥速度が大きくなり、処理の終了後に当該周縁部に純水Ｌ１が残留することが防止される。従って、ウエハＷから製造される半導体製品の歩留りの低下が防止される。また、そのように乾燥速度が大きくなることによって、純水Ｌ１の乾燥を完了するまでに必要な時間が長くなることを防止し、装置のスループットを向上させることができる。

【0034】

そして上記のチャートで説明した処理では、ウエハＷの乾燥を行うために回転数がＲ２になるように上昇してから気流制御位置へ向けて移動部材６１の移動を開始させるまでの間に、所定の間隔（時刻ｔ３-ｔ４の間隔）が設けられている。これは回転数が上昇した直後にウエハＷ上に残る純水Ｌ１による不具合の発生を抑制するためである。具体的に述べると、そのように純水Ｌ１がウエハＷ上に多く残る状態で移動部材６１が気流制御位置へ移動すると、ウエハＷの回転の遠心力でウエハＷから飛散した純水Ｌ１がカップ３の側壁３５に衝突して跳ね返り、移動部材６１に付着した後に液滴として落下する。移動部材６１が気流制御位置に位置した状態だと、この液滴がウエハＷの周縁部へ落下し、異物となってしまうおそれが有る。従って、上記した間隔を設けて、純水Ｌ１の除去が進行した後に移動部材６１を移動させ、このような不具合の発生を防止し、半導体製品の歩留りの低下がさらに防止されるようにしている。

【0035】

なお、ノズル２１から純水Ｌ１の吐出が停止するタイミングと、移動部材６１が気流制御位置へ向けて移動開始するタイミングとの間にも所定の間隔が設けられるが（時刻ｔ２-ｔ４の間隔）、当該間隔が利用されることでノズル２１及び当該ノズル２１を支持するアーム２３は、移動部材６１に干渉しないようにカップ３から退避する。

【0036】

ところで、移動部材６１が気流制御位置に移動開始するタイミングが早すぎると上記したウエハＷの周縁部への液垂れが起きるおそれが有るが、ウエハＷの周縁部における乾燥具合を十分に高くするには早いタイミングで移動部材６１を気流制御位置へ移動させることが好ましい。上記したチャートの処理で、移動部材６１が気流制御位置へ移動開始する時刻ｔ４について、カメラ２９による画像データを用いてフィードバック制御を行うことで、より適正なものとすることができる。以下、図９を参照してその手法を説明する。ウエハＷのうち先に洗浄装置１に搬送されて処理されるもの、その後に洗浄装置１に搬送されて処理されるものを夫々ウエハＷ１、ウエハＷ２とする。

【0037】

先ず、ウエハＷ１について図５～図８で説明したように処理を行う。この処理中、少なくともウエハＷ１の回転数が上昇する時刻ｔ３以降、カメラ２９による撮像を行う。時刻ｔ３以降でウエハＷ１の回転により、ウエハＷ１表面を純水Ｌ１の液膜がウエハＷの周端に向けて移動する。制御部１０は、取得した画像データからこの液膜がウエハＷの周端に達して消失する時刻（ｔ４′とする）を検出する。

【0038】

そして、その後にカップ３に収容されたウエハＷ２についてもウエハＷ１と同様に処理を行うが、移動部材６１を気流制御位置に向けて移動させる時刻ｔ４については時刻ｔ４′に一致するように、ウエハＷ１の処理時における時刻ｔ４に対してずらす。従って、ウエハＷ１の処理時において時刻ｔ４′が時刻ｔ４より遅い場合には、ウエハＷ２の処理時にはウエハＷ１の処理時よりも時刻ｔ４を遅らせることで、回転数を上昇させる時刻ｔ３と時刻ｔ４との間隔を長くする（図９右側）。一方、ウエハＷ１の処理時において時刻ｔ４′が時刻ｔ４より早い場合には、ウエハＷ２の処理時にはウエハＷ１の処理時よりも時刻ｔ４を早めることで、回転数を上昇させる時刻ｔ３と時刻ｔ４との間隔を短くする（図９左側）。なお、このように時刻ｔ４をずらしても、回転数を上昇させる時刻ｔ３と回転数を低下させる時刻ｔ５との間隔は一定とし、変化させない。以上のフィードバック制御により、ウエハＷの周縁部への液垂れを防止しつつ、ウエハＷの周縁部を十分に乾燥させることができる。

【0039】

なお、ウエハＷをカップ３に収容後、移動部材６１を基準位置から若干ウエハＷの中心側寄りの位置に移動させておいてもよい。そして、時刻ｔ４でその中心側寄りの位置から気流制御位置へと移動部材６１が移動するようにしてもよい。上記のフィードバック制御を行う場合には、その中心側寄りの位置からの移動速度を制御すればよい。

【0040】

また、左右の開口変更ユニット５について、上記した例では同様の動作が行われるようにしているが異なる動作が行われるようにしてもよい。図１０～図１１を参照して、図５～図８で説明した処理との差異点を中心に説明する。時刻ｔ１でノズル２１及び裏面側ノズル４１から純水Ｌ１を吐出させつつ、当該ノズル２１をウエハＷの周縁部へと移動させる。このとき、ノズル２１を右方へ移動させるとすると、左方側の開口変更ユニット５の移動部材６１を気流制御位置へ移動させる。右方側の開口変更ユニット５の移動部材６１については、ノズル２１及びアーム２３に対する干渉を防ぐために基準位置に留める（図１０）。

【0041】

そしてノズル２１からの純水Ｌ１の吐出を停止させ、当該ノズル２１をカップ３から退避させた後、ウエハＷの回転数上昇後の時刻ｔ４で、左方側の移動部材６１を気流制御位置へ移動させる（図１１）。従って左方側の移動部材６１については、図５～図８と同様のタイミングで気流制御位置へと移動させる。

【0042】

この図１０、図１１の処理について詳しく述べると、上記したように移動部材６１を処理開始後に基準位置から気流制御位置へ移動させるのは、ノズル２１及びアーム２３との干渉を防ぐためでもある。そして、左右の開口変更ユニット５のうち、ウエハＷの径方向に移動するノズル２１の移動方向とは逆側の移動部材６１については、ノズル２１がカップ３内に位置する状態であっても上記の干渉が起こらないので、このように移動方向の移動部材６１よりも先に気流制御位置へ移動させる。それによってウエハＷへの純水Ｌ１の吐出の停止後において、比較的速度の大きい気流によるウエハＷの周縁部の乾燥が速やかにスタートすることになるので、当該周縁部をより短い時間で確実に乾燥させることができる。

【0043】

〔第２実施形態〕
第２実施形態に係るレジスト膜形成装置７について洗浄装置１との差異点を中心に、図１２の縦断側面図及び図１３の平面図を参照して説明する。レジスト膜形成装置７は、ウエハＷの表面に対してシンナー及びレジストをスピンコートにより順に塗布して、レジスト膜を形成する。シンナーはレジストが塗布される前のウエハＷの表面に塗布することで、当該ウエハＷの表面のレジストに対する濡れ性を高める改質液である。また、レジスト膜形成装置７はレジスト膜の形成後に回転するウエハＷの周縁部にシンナーを供給することで、ＥＢＲ（Edge Bead Remover）と呼ばれる当該周縁部に限定したレジスト膜の除去処理を行う。

【0044】

レジスト膜形成装置７におけるノズル移動機構２について説明する。アーム２３の先端側にはノズル２１の代わりにノズル７１、７２が支持されており、ノズル７１はレジスト供給部７３に、ノズル７２はシンナー供給部７４に夫々接続されている。レジスト供給部７３、シンナー供給部７４は、純水供給部２２と略同様の構成であるが、純水の代わりに夫々レジスト、シンナーをノズル７１、７２に圧送する。ノズル７１、７２は各々ウエハＷの中心部上に移動することが可能であり、当該中心部にレジスト、シンナーを吐出することができる。またシンナー供給部７４は、裏面側ノズル４１、後述するＥＢＲ用ノズル７６にもシンナーを圧送することができ、これらの裏面側ノズル４１、ノズル７２、ＥＢＲ用ノズル７６へのシンナーの圧送は、個別に行うことが可能である。

【0045】

また、レジスト膜形成装置７には、ノズル移動機構２と略同様の構成のノズル移動機構７５が設けられている。このノズル移動機構７５はＥＢＲを行うために設けられており、ノズル移動機構２との差異点として、アーム２３にはノズル７１、７２の代わりにＥＢＲ用ノズル７６が設けられていることが挙げられる。ＥＢＲ用ノズル７６はシンナー供給部７４に接続されており、当該シンナー供給部７４からＥＢＲ用ノズル７６にシンナーが圧送される。ＥＢＲ用ノズル７６はウエハＷの周縁部上に移動し、当該周縁部にシンナーを供給することが可能である。ノズル７１、７２は、非使用時に待機部２６にて待機する。また、レジスト膜形成装置７には、非使用時のＥＢＲ用ノズル７６を待機させる待機部７７が設けられている。この待機部７７は、待機部２６と同様、平面視でカップ３の外側に設けられている。

【0046】

続いて、レジスト膜形成装置７によるウエハＷの処理について、図１４～図１７を参照して説明する。図１４は図５と同様にウエハＷの回転数の変化を示すチャート図であり、図１５～図１７はレジスト膜形成装置７の動作を示す説明図である。なお、チャート中に示す時刻ｔ１１′における装置の動作は本例では行われず、この動作については、後に他の処理例の動作として説明する。

【0047】

各開口変更ユニット５の移動部材６１が基準位置に位置する状態で、ウエハＷがスピンチャック１１に吸着保持され、ノズル７２がウエハＷの中心部上に位置し、シンナーが吐出される。シンナー吐出が停止するとウエハＷが回転し、シンナーがウエハＷの表面全体に行き渡り、塗布される。続いてノズル７１がウエハＷの中心部上に位置し、ウエハＷの回転数が所定の回転数Ｒ１１（第１回転数）となった状態で、ノズル７１から処理液であるレジストＬ２が吐出され（時刻ｔ１１）、当該レジストＬ２がウエハＷの表面全体に行き渡るように塗布される（図１５）。続いて、レジストＬ２の吐出が終了すると共にウエハＷの回転数が低下し（時刻ｔ１２）、所定の回転数Ｒ１２（第２回転数）となる。このように比較的低い回転数でウエハＷが回転することで、ウエハＷ上のレジストＬ２について、当該ウエハＷの径方向における膜厚分布の均一化が図られる。

【0048】

その後、ウエハＷの回転数が上昇し（時刻ｔ１３）、所定の回転数Ｒ１３（第３回転数）となり、そのように回転数が上昇することでレジストＬ２の乾燥が進行して、塗布膜であるレジスト膜Ｌ３が形成される。なお、この回転数Ｒ１３は回転数Ｒ１１よりも低い。その一方で、カップ３内に位置していたノズル７１、７２は、ウエハＷ上から待機部２８に向けて移動する。続いて、各移動部材６１が気流制御位置に向けて移動し（時刻ｔ１４）、ウエハＷの周縁部の気流の流速が大きくなり、当該周縁部においてレジスト膜Ｌ３の乾燥が速やかに進行する（図１６）。また、そのように乾燥が進行することによって、移動部材６１が仮に気流制御位置に配置されていないとする場合に比べると、ウエハＷの周縁部側におけるレジスト膜Ｌ３の膜厚は大きくなる。

【0049】

然る後、ウエハＷの回転数が低下すると共に、移動部材６１が基準位置に向け移動し（時刻ｔ１５）、所定の回転数Ｒ１４となる。この回転数Ｒ１４は、回転数Ｒ１２よりも大きい。そのように回転数が変化する一方、ＥＢＲ用ノズル７６が待機部７７からウエハＷの周縁部上に移動し、当該ＥＢＲ用ノズル７６及び裏面側ノズル４１からシンナーＬ４の吐出が開始され（時刻ｔ１６）、ＥＢＲ用ノズル７６はウエハＷの周端上へ向けてウエハＷの径方向に沿って移動する。それによって、ウエハＷ表面におけるシンナーＬ４の吐出位置がウエハＷの周端へ向けて移動し、ウエハＷの周縁部上におけるレジスト膜Ｌ３の不要な部位が除去される（図１７）。また、裏面側ノズル４１から吐出されるシンナーＬ４によって、ウエハＷの裏面が洗浄される。その後、ＥＢＲ用ノズル７６及び裏面側ノズル４１からのシンナーの吐出が停止し（時刻ｔ１７）、ＥＢＲ用ノズル７６が待機部７７に戻る一方で、ウエハＷの回転が続けられて、ウエハＷの周縁部における乾燥が進行する。その後、ウエハＷの回転が停止し（時刻ｔ１８）、ウエハＷがカップ３から搬出される。なお、本例ではレジストの供給が開始される時刻ｔ１１から当該レジストの乾燥が終了して、次の処理であるＥＢＲのために回転数を変更する時刻ｔ１５に至るまでが、処理工程に該当する。

【0050】

このように、処理液がレジストのような塗布膜形成用の塗布液である場合にも、ウエハＷの周縁部での乾燥を促進させることができるので、装置のスループットの向上を図ることができる。また、塗布液を処理液として用いる場合には、移動部材６１を気流制御位置に配置することによってウエハＷの周縁部における乾燥速度が大きくなることを利用し、ウエハＷの面内におけるレジスト膜Ｌ３の膜厚分布を調整することもできる。

【0051】

なお、この処理例ではウエハＷが回転数Ｒ１１で回転する期間、及び回転数Ｒ１３で回転する期間における途中の時点（ｔ１４）以降については移動部材６１が気流制御位置に位置することで、開口面積が比較的小さい第２面積とされる。そして、回転数Ｒ１２で回転する期間及び回転数Ｒ１３で回転する期間における途中の時点（ｔ１４）までは、移動部材６１がウエハＷのカップ３への搬入出時の位置である基準位置に配置されることで開口面積が第２面積よりも大きくされる。しかし、そのように基準位置に配置することに限られず、ウエハＷの処理に影響が無ければ、基準位置よりも若干、気流制御位置寄りの位置に配置されるようにしてもよい。

【0052】

続いて、レジスト膜形成装置７の他の処理例について、図１５～図１７で説明した処理例との差異点を中心に、上記した図１４のチャートを参照して説明する。ノズル７１がウエハＷの中心部上に位置し、ウエハＷの回転数が所定の回転数Ｒ１１となった状態でノズル７１からレジストＬ２が吐出され（時刻ｔ１１）、この吐出中に移動部材６１を気流調整位置へ向けて移動させる（時刻ｔ１１′、図１８）。吐出されたレジストＬ２がウエハＷに衝突することで飛散するミストについて、このように開口部３０の開口面積が小さくされることで、カップ３外への漏洩がより確実に防止される。続いての時刻ｔ１２では、ノズル７１からのレジストＬ２の吐出停止及び回転数を低下させることの他に、移動部材６１を基準位置に向けて移動させる。それ以降は、図１５～図１７で説明した処理と同様に処理が進行する。従って、時刻ｔ１２以降に移動部材６１は再度、気流調整位置と基準位置との間で移動する。

【0053】

時刻ｔ１１でのレジストＬ２の吐出を行う前から、移動部材６１を気流制御位置に配置しておいてもよいが、吐出開始直後は吐出されるレジストＬ２の液流の乱れが比較的大きい場合が有り、ウエハＷ表面で撥ねて気流制御位置に移動した移動部材６１に付着することが考えられる。そうなると、このレジストＬ２が液滴となってウエハＷに異物として落下するおそれが有るので、上記したようにレジストＬ２の吐出開始後に移動部材６１を移動させることが好ましい。

【0054】

またこの図１８で説明する処理において、気流制御位置に移動させた移動部材６１を時刻ｔ１２で基準位置に戻すのは、ノズル７１からのレジストＬ２の吐出が停止する時刻ｔ１２以降はミストの飛散が抑えられることの他に、レジスト膜Ｌ３の膜厚分布を調整する時刻ｔ１２～１３での当該レジスト膜Ｌ３の流動性を十分に確保するためでもある。具体的には、レジストＬ２がウエハＷの表面全体に塗布されてからウエハＷの面内の膜厚分布の調整が完了する時刻ｔ１３までの間に、ウエハＷの周縁部が移動部材６１に被覆される時間が長すぎると、当該周縁部のレジストＬ２の流動性が低くなる。それによって、この膜厚分布の調整が十分に行えなくなるおそれがあるので、上記のように時刻ｔ１２で移動部材６１を基準位置に戻し、当該レジストＬ２の流動性を確保する。

【0055】

図１８に示すレジストＬ２吐出時の気流制御位置への移動部材６１の移動をミスト用移動、図１６に示すレジスト膜Ｌ３を乾燥させるための気流制御位置への移動部材６１の移動を乾燥用移動と記載する。ミスト用移動における移動部材６１の移動速度（第１速度）と、乾燥用移動における移動部材６１の移動速度（第２速度）と、が異なるようにしてもよい。具体的には、ミスト用移動における移動速度の方が、乾燥用移動の際の移動速度よりも大きいようにする。

【0056】

そのように移動速度を変更する理由について説明する。ミスト用移動の際には、レジストＬ２の吐出中であり、当該レジストＬ２については乾燥が略進行しておらず、流動性が高い状態であるため、移動部材６１の移動によってレジスト膜の周囲の気流が乱れたとしてもレジスト膜Ｌ３の表面形状や膜厚へ与える影響が少ない。そのように気流の影響が少ないことと、ミストのカップ３外への漏洩を速やかに防止する観点とから、移動部材６１の移動速度を比較的大きくする。そして乾燥用移動の際には、レジスト膜Ｌ３の乾燥がある程度進行したことで当該レジスト膜の表面形状は、周囲の気流の影響を受けやすい状態となっている。そのため気流の乱れを抑えるために、移動部材６１の移動速度を比較的小さくする。以上のことから、ミスト用移動における移動速度を、乾燥用移動の際の移動速度よりも大きくすることが有効である。

【0057】

また、ミスト用移動において移動部材６１が向う気流制御位置（第１気流制御位置とする）と、乾燥用移動において移動部材６１が向う気流制御位置（第２気流制御位置とする）と、が異なるようにしてもよい。上記した図１６、図１８では、そのように異なる気流制御位置に移動した移動部材６１を示しており、第１気流制御位置は第２気流制御位置よりもカップ本体３１の上壁開口部３７の中心寄り（平面視でウエハＷの中心寄り）である。従って、第１気流制御位置に位置した場合の方が、第２気流制御位置に位置した場合よりも、カップ３の開口部３０の開口面積が小さい。乾燥用移動により第２気流制御位置に各移動部材６１が位置した際の開口部３０の開口面積が一の面積であり、ミスト用移動により第１気流制御位置に各移動部材６１が位置した際の開口部３０の開口面積が他の面積である。

【0058】

このように気流制御位置を変更する理由を述べる。第２気流制御位置については、移動部材６１が基準位置に位置させたまま処理を行った場合にウエハＷの周縁部で最もレジスト膜Ｌ３の膜厚が小さくなる部位の上方に位置するように設定する。つまり第２気流制御位置は、ウエハＷに形成される膜厚分布に応じて望ましい位置が決まる。その一方で、ミスト用移動においては開口部３０からのミストの漏洩を防止するという目的から、第１気流制御位置はカップ３の開口部３０の中心に近いほど好ましく、例えば移動部材６１が移動可能な範囲のうち最も上壁開口部３７の中心寄りとなる位置に設定する。以上のことから、第１気流制御位置は、第２気流制御位置よりもカップ３の開口面積が小さくなる位置として設定することが好ましい。

【0059】

また、ＥＢＲを行うにあたり移動部材６１を気流制御位置に配置し、ウエハＷの周縁部に供給されたシンナーＬ４の乾燥が早まるようにしてもよい。この場合、第１実施形態で例の一つとして説明したように、ノズル及びアームとの干渉が防止されるように、左右の移動部材６１のうち、一方の移動部材６１のみを気流制御位置に移動させる。具体的には、図１４のチャート中の時刻ｔ１６～ｔ１７において、シンナーを吐出するＥＢＲ用ノズル７６の移動方向が図１９に示すように右方であるとすると、左右の開口変更ユニット５のうち、右側の移動部材６１についてはＥＢＲ用ノズル７６及び当該ＥＢＲ用ノズル７６を支持するアーム２３との干渉を避けるために基準位置に位置させ、左側の移動部材６１については気流制御位置に配置する。

【0060】

そのような左側の移動部材６１の気流制御位置への移動により、時刻ｔ１７でＥＢＲ用ノズル７６からのシンナーの吐出が停止した後は、速やかにウエハＷの周縁部を乾燥させることができる。時刻ｔ１７でシンナーの吐出が停止し、ＥＢＲ用ノズル７６がカップ３内から退避して、ＥＢＲ用ノズル７６との干渉が起こらない状態となったら、図２０に示すように右側の移動部材６１についても気流制御位置に移動させて、さらに乾燥を促進させることができる。

【0061】

続いて図２１を参照して、レジスト膜形成装置７を備えた処理システム８について説明する。この処理システム８では、上記の第２気流制御位置へと移動する移動部材６１の移動速度についてのフィードバック制御が行われる。処理システム８は、ウエハＷを格納する搬送容器８１が載置されるステージと、搬送機構８３と、膜厚測定装置８２と、を備える。搬送機構８３は、搬送容器８１から取り出したウエハＷをレジスト膜形成装置７、膜厚測定装置８２の順で搬送して搬送容器８１に戻す。図中の実線の矢印は、ウエハＷの搬送経路を表し、点線の矢印はデータの授受を示している。膜厚測定装置８２は、ウエハＷの表面の各部に光を照射する投光部と、この投光部より照射されてウエハＷ表面の膜によって反射された光を受光する受光部と、を備えており、受光部は受光に応じた検出信号を制御部１０に送信する。制御部１０は、この検出信号に基づいて光が照射された箇所の膜厚測定を行う。

【0062】

ここでもレジスト膜形成装置７のカップ３に先に収容されて処理されるウエハＷ、後で収容されて処理されるウエハを夫々、Ｗ１、Ｗ２として説明する。レジスト膜形成装置７によってウエハＷ１にレジスト膜Ｌ３が形成され、膜厚測定装置８２によって各部の膜厚に応じた検出信号が制御部１０に送信される。制御部１０は、そのうちのレジスト膜Ｌ３の周縁部への光照射によって取得された検出信号から、当該周縁部におけるレジスト膜Ｌ３の膜厚を測定する。そして、ウエハＷ２をレジスト膜形成装置７で処理するにあたり、第２気流制御位置へ向う移動部材６１の移動速度のフィードバック制御を行う。

【0063】

このフィードバック制御を具体的例に説明する。検出されたウエハＷ１の周縁部の膜厚が所定の基準値よりも小さい場合は、ウエハＷ２の処理時にはウエハＷ１の処理時における第２気流制御位置へ向かう際の移動部材６１の移動速度に対して、所定の量増加した移動速度で移動部材６１を移動させる。そのようにウエハＷ１の処理時よりも早いタイミングで第２気流制御位置に移動部材６１を配置することによって、ウエハＷ２の周縁部の膜厚をウエハＷ１の周縁部の膜厚よりも増加させる。その一方で、検出されたウエハＷ１の周縁部の膜厚が所定の基準値よりも大きい場合は、ウエハＷ２の処理時にはウエハＷ１の処理時における第２気流制御位置へ向かう際の移動部材６１の移動速度に対して、所定の量低下させた移動速度で移動部材６１を移動させる。そのようにウエハＷ１の処理時よりも遅いタイミングで第２気流制御位置に移動部材６１を配置することによって、ウエハＷ２の周縁部の膜厚をウエハＷ１の周縁部の膜厚よりも低下させる。

【0064】

このように移動速度を変更する代わりに、第２気流制御位置へ向けて移動部材６１を移動開始させるタイミング（図１４中の時刻ｔ１４）を変更するようにしてもよい。つまり、図１４で説明したチャート中の時刻ｔ１３～ｔ１５間は一定のままで、時刻ｔ１４をずらす。回転数の変化を示す図２２を参照して具体的に説明する。

【0065】

検出されたウエハＷ１の周縁部の膜厚が所定の基準値よりも小さい場合は図２２の左側に示すように、ウエハＷ２の処理時にはウエハＷ１の処理時における第２気流制御位置へ向かう際の移動部材６１の時刻ｔ１４を所定時間だけ早める。それにより、移動部材６１が第２気流制御位置に位置する時間を長くし、ウエハＷ１の周縁部の膜厚よりもウエハＷ２の周縁部の膜厚を上昇させる。

【0066】

その一方で、検出されたウエハＷ１の周縁部の膜厚が所定の基準値よりも大きい場合は図２２の右側に示すように、ウエハＷ２の処理時にはウエハＷ１の処理時における第２気流制御位置へ向かう際の移動部材６１の時刻ｔ１４を所定時間だけ遅らせる。それにより、移動部材６１が第２気流制御位置に位置する時間を短くし、ウエハＷ１の周縁部の膜厚よりもウエハＷ２の周縁部の膜厚を低下させる。なお、移動部材６１の移動速度及び移動開始のタイミング（第２気流制御位置に位置する時間）のうちの一方のみではなく、両方を変更するフィードバック制御を行ってもよい。

【0067】

なお、このレジスト膜形成装置７でもウエハＷをカップ３に収容後、移動部材６１を基準位置から若干ウエハＷの中心側寄りの位置に移動させておき、時刻ｔ１４ではその中心側寄りの位置から気流制御位置へと移動部材６１が移動するようにしてもよい。上記のフィードバック制御を行う場合には、その中心側寄りの位置からの移動速度及び／または移動開始のタイミングを制御すればよい。

【0068】

ところで第１及び第２実施形態において、開口変更ユニット５は１つのみ設けられていてもよい。ただし開口変更ユニット５はウエハＷの周方向における処理の均一性を高める観点から、これまでに述べたように複数設けるようにし、移動部材６１については平面視においてウエハＷの中心を挟んで対称となるように形成、配置することが好ましい。また、開口変更ユニット５を複数設けることは、後述する移動部材で円環９３を形成する例のように、ウエハＷの周縁部全体を被覆して周方向の処理の均一性をより高めることが可能であるという観点からも好ましい。なお、移動部材６１を備えた開口変更ユニット５を複数設けるにあたり、２つ設けることには限られない。例えば、スピンチャック１１の回転中心点Ｐに対して前後左右の各々に、即ち計４つ設けてもよい。

【0069】

また、開口変更ユニット５を２つ設けるにあたって、これまでに述べた例のように開口変更ユニット５をカップ３における左右に設けることに限られず、カップ３における前後に設けてもよい。ただし、既述したようにウエハＷの搬送機構は前後方向に移動してカップ３上に位置する。開口変更ユニット５をカップ３における左右に設けることは、前後に設けることに比べると、開口変更ユニット５と搬送機構の移動路との重なる面積を比較的小さなものとすることができるので、カップ３の上方における限られた高さでの互いの干渉を抑えるにあたっての設計が容易である点で好ましい。

【0070】

そして移動部材は、既述した例に限られない。図２３は、移動部材の他の例を示す斜視図である。この図２３に示す移動部材９１は、基部６２の代わりに基部９２を備える点で移動部材６１と異る。基部９２は平面視で円弧をなす帯状に形成されており、この帯の長さ方向の中央部でカップ３の中心部寄りの部位が下方に突出することにより、垂下部６３が形成されている。

【0071】

図２４及び図２５は、移動部材６１の代わりに移動部材９１が設けられた開口変更ユニット５を備えるカップ３を示しており、図２４が基準位置に位置する状態、図２５が気流制御位置に位置する状態を夫々表している。基準位置に位置する際の移動部材９１は、基準位置に位置する移動部材６１と同様に、平面視でウエハＷに重ならない。そして気流制御位置に位置する際の各移動部材９１は、移動部材９１の基部９２の端部同士が互いに接することで、円環９３を形成する。この円環９３は上壁開口部３７の口縁に沿うと共に、平面視において当該口縁よりもカップ３の中心側の位置から当該口縁の外側の位置に跨がる。従って平面視で円環９３と上壁開口部３７との間に、隙間は形成されていない。

【0072】

この円環９３によって、平面視にてウエハＷの周縁部全体が被覆される。そのように周縁部全体が被覆されることで、乾燥速度をより大きくすることができ、また、ウエハＷに処理液を用いて各処理を行うにあたり、周方向における処理のばらつきを、より確実に抑えることができるので好ましい。

【0073】

ところで移動部材に垂下部６３が設けられない構成としてもよい。ただし、既述したようにウエハＷ上での処理液の乾燥速度を大きくする上で、垂下部６３を設けることが好ましい。垂下部６３を設けるにあたり、既述した例では垂下部６３の下端について、上壁開口部３７の下端の高さＨよりも下方に位置する例を示したが、当該高さＨと同じ高さであってもよい。

【0074】

また、開口変更ユニット５の移動機構５１についてエアシリンダであることに限られず、油圧シリンダによって構成してもよい。エア以外のガスであってもよい。従って、移動部材６１を移動させるために移動機構５１内の圧力を調整する流体としては、エアに限られない。そして、単動式のシリンダであることにも限られない。さらに、流体の供給、除去による圧力変化を利用する移動機構５１を用いることには限られず、モーターなどの電力によって動作する駆動源を有する移動機構によって、移動部材６１が移動する構成であってもよい。

【0075】

そして第２実施形態にて塗布膜としてレジスト膜を形成する例を示したが、塗布膜はレジスト膜には限られず、例えば反射防止膜や絶縁膜であってもよい。従って、これらの各膜を形成する塗布液を、処理液として用いることができる。なお、第２実施形態において、上記したようにレジストＬ２の吐出開始後に移動部材６１を気流制御位置へ移動させることが好ましいが、気流制御位置に移動させた後、ノズル７１を待機部２８からウエハＷ上へＹ方向に移動させて、レジストＬ２の吐出が開始されるようにしてもよい。そのようにノズル７１を移動させる場合は、上記したようにカップ３上における前後方向（Ｘ方向）に開口変更ユニット５が並んで配置される構成であれば、ノズル７１は平面視で開口変更ユニット５間を移動する。即ち、開口変更ユニット５の上方を移動する必要が無い。この点から、開口変更ユニット５とノズル７１との干渉を抑え、装置の増大を防ぐことができる。

【0076】

さらに各実施形態において、処理対象の基板としてはウエハであることに限られず、例えばフラットパネルディスプレイ製造用の基板や、露光用のマスクを製造するためのマスク基板であってもよい。従って角型の基板を処理してもよい。

【0077】

今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更及び組み合わせがなされてもよい。

【符号の説明】

【0078】

Ｗ ウエハ
１１ スピンチャック
３ カップ
Ｌ１ 純水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】